RU191288U1

RU191288U1 - RING CONCRETE LOADER

Info

Publication number: RU191288U1
Application number: RU2019120958U
Authority: RU
Inventors: Владимир Эдуардович Карташян
Original assignee: Владимир Эдуардович Карташян
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2019-08-01

Abstract

Техническое решение относится к области средств, используемых при строительстве или ремонте для балластировки расположенных в траншеях трубопроводов и обеспечивающих их проектное положение в процессе эксплуатации, в том числе и в обводненных грунтах.Задача - создание бетонного утяжелителя, обеспечивающего возможность эксплуатации без повреждения узлов соединения составляющие его секций, что обеспечит надежность его работы при осевых перемещениях трубопровода. Технический результат равномерность нагружения в зоне стяжных элементов бетона секций при осевых перемещениях трубопровода.Достигается это тем, что кольцевой бетонный утяжелитель содержит две соединяемые с зазором между собой регулируемыми по длине стяжными элементами секции по форме полуколец в их поперечном сечении, обращенная к трубе внутренняя поверхность которых имеет форму цилиндрической поверхности, а внешняя выпуклая поверхность каждой секции имеет в продольном сечении дугообразную кривую, соединяющую торцевые стороны утяжелителя, а для размещения стяжных элементов в каждой секции выполнены открытые с внешней ее поверхности и имеющие закладные пластины ниши с соосными каналами, в которых размещены стяжные элементы, причем закладные пластины расположены в одной плоскости, параллельной продольной оси утяжелителя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The technical solution relates to the field of means used in the construction or repair of ballasting of pipelines located in trenches and ensuring their design position during operation, including in flooded soils. The task is to create a concrete weighting agent that enables operation of its components without damage sections, which will ensure the reliability of its operation with axial movements of the pipeline. The technical result is the uniformity of loading in the area of the concrete clamping elements of the sections during axial movements of the pipeline. This is achieved by the fact that the annular concrete weighting compound contains two sections connected by a gap, adjustable along the length of the coupling elements in the shape of half rings in their cross section, the inner surface of which is facing the pipe has the shape of a cylindrical surface, and the outer convex surface of each section has a curved longitudinal section connecting the end faces of the duck the holder, and for placement of the coupling elements in each section, openings are made open from its external surface and having embedded plates with niches with coaxial channels in which the coupling elements are placed, and the embedded plates are located in one plane parallel to the longitudinal axis of the weighting agent. 3 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Техническое решение относится к области средств, используемых при строительстве или ремонте для балластировки расположенных в траншеях трубопроводов и обеспечивающих их проектное положение в процессе эксплуатации, в том числе и в обводненных грунтах.The technical solution relates to the field of means used in the construction or repair for ballasting of pipelines located in trenches and ensuring their design position during operation, including in flooded soils.

Известен секционный бетонный утяжелитель, содержащий расположенные по периметру трубы и соединенные между собой гибкими связями в виде арматурных стержней бетонные блоки (SU №1283485 А1, 1987 г.).A sectional concrete weighting compound is known, containing concrete blocks located around the perimeter and interconnected by flexible connections in the form of reinforcing bars (SU No. 1283485 A1, 1987).

Известная конструкция бетонного утяжелителя не обеспечивает надлежащего функционирования при осевых эксплуатационных перемещениях (например, температурных), поскольку имеет достаточно большое сопротивление ее перемещению в грунте. Вследствие этого, перемещение трубопровода в грунте осуществляется относительно бетонного утяжелителя, что неизбежно приводит к повреждению изоляции трубопровода, снижению срока его эксплуатации и к возможности создания аварийной ситуации в месте повреждения.The known design of the concrete weighting agent does not provide proper functioning during axial operational displacements (for example, temperature), since it has a sufficiently large resistance to its movement in the ground. As a result, the movement of the pipeline in the ground is carried out relative to the concrete weighting agent, which inevitably leads to damage to the insulation of the pipeline, a decrease in its life and the possibility of creating an emergency at the site of damage.

Наиболее близким из известных является кольцевой бетонный утяжелитель, содержащий две соединяемые с зазором между собой регулируемыми по длине стяжными элементами секции по форме полуколец в их поперечном сечении, обращенная к трубе внутренняя поверхность которых имеет форму цилиндрической поверхности, а внешняя выпуклая поверхность каждой секции имеет в продольном сечении дугообразную кривую, соединяющую торцевые стороны утяжелителя, причем для размещения стяжных элементов выполнены открытые с внешней поверхности, по крайней мере, одной секции ниши с соосными каналами, в которых стяжные элементы размещены предпочтительно заподлицо с внешней поверхностью секции (RU №90521 U1, 10.01.2010).The closest known one is an annular concrete weighting compound containing two sections connected by a gap of length-adjustable coupling elements in the shape of half rings in their cross section, whose inner surface facing the pipe has the shape of a cylindrical surface, and the external convex surface of each section has a longitudinal the cross section is an arcuate curve connecting the end faces of the weighting agent, and at least at least open to the coupling surface to accommodate the coupling elements , one section of the niche with coaxial channels in which the coupling elements are preferably placed flush with the outer surface of the section (RU No. 90521 U1, 01/10/2010).

В известных конструкциях кольцевых бетонных утяжелителей при их рабочем перемещении возможно создание значительных растягивающих и изгибающих усилий в зонах бетонной конструкции, имеющей ниши со стяжными элементами, что создает неблагоприятно воспринимаемые бетоном напряжения, приводящие к образованию трещин. Заполнение трещин водой и цикличное ее замерзание и оттаивание приводит к разрушению бетона утяжелителя именно в этих зонах.In the known constructions of annular concrete weighting agents during their working movement, it is possible to create significant tensile and bending forces in the zones of the concrete structure having niches with clamping elements, which creates stresses unfavorable to concrete, leading to cracking. Filling cracks with water and its cyclical freezing and thawing leads to the destruction of concrete weighting in these zones.

Задачей является создание бетонного утяжелителя, обеспечивающего возможность эксплуатации без повреждения узлов соединения составляющие его секций, что обеспечит надежность его работы при осевых перемещениях трубопровода.The task is to create a concrete weighting agent, which makes it possible to operate the components of its sections without damage to the connection nodes, which will ensure the reliability of its operation during axial movements of the pipeline.

Технический результат заключается в обеспечении равномерности нагружения в зоне стяжных элементов бетона секций при осевых перемещениях трубопровода.The technical result is to ensure uniform loading in the area of the coupling elements of the concrete sections during axial movements of the pipeline.

Достигается это тем, что кольцевой бетонный утяжелитель содержит две соединяемые с зазором между собой регулируемыми по длине стяжными элементами секции по форме полуколец в их поперечном сечении, обращенная к трубе внутренняя поверхность которых имеет форму цилиндрической поверхности, а внешняя выпуклая поверхность каждой секции имеет в продольном сечении дугообразную кривую, соединяющую торцевые стороны утяжелителя, а для размещения стяжных элементов в каждой секции выполнены открытые с внешней ее поверхности и имеющие закладные пластины ниши с соосными каналами, в которых размещены стяжные элементы, причем закладные пластины расположены в одной плоскости, параллельной продольной оси утяжелителя. При этом, обращенная к трубе внутренняя поверхность секций имеет диаметр, превышающий диаметр трубопровода, по крайней мере, на толщину располагаемого на трубопроводе средства для защиты его поверхности, выполненного, например, из полимерного материала. А величина зазора между секциями в месте их соединения стяжными элементами превышает величину зазора между трубой и внутренней поверхностью каждой секции. Кроме того, диаметр каждой из торцевых сторон не менее половины максимального диаметра секции утяжелителя по его внешней поверхности, а длина секции превышает максимальный диаметр секции утяжелителя.This is achieved by the fact that the annular concrete weighting compound contains two sections connected by a length-adjustable coupling elements in the shape of half rings in their cross section, whose inner surface facing the pipe has the shape of a cylindrical surface, and the external convex surface of each section has a longitudinal section an arcuate curve connecting the end faces of the weighting agent, and to accommodate the clamping elements in each section are made open from its outer surface and having embedded Lastin niche coaxial with the channels in which are arranged clamping elements, wherein the embedded plates are arranged in one plane parallel to the longitudinal axis of the weighting agent. Moreover, the inner surface of the sections facing the pipe has a diameter exceeding the diameter of the pipeline, at least by the thickness of the means for protecting its surface located on the pipeline, made, for example, of polymeric material. And the gap between the sections in the place of their connection by the coupling elements exceeds the gap between the pipe and the inner surface of each section. In addition, the diameter of each of the end sides is not less than half the maximum diameter of the weighting section along its outer surface, and the length of the section exceeds the maximum diameter of the weighting section.

Причинно-следственная связь признаков с техническим результатом обеспечивается тем, что дугообразная в продольном сечении форма каждой секции снижает сопротивление перемещению, уменьшая тем самым нагрузки, возникающие в узлах соединения секций, которые для распределения возникающих при этом напряжений имеют закладные пластины, а их размещение в одной плоскости исключает возникновение дополнительных напряжений и равномерно распределяет нагрузку в местах соединения секций.The causal relationship of the features with the technical result is ensured by the fact that the shape of each section arched in the longitudinal section reduces the resistance to movement, thereby reducing the loads that arise in the connection nodes of the sections, which have embedded plates for the distribution of the stresses that arise during this, and their placement in one plane eliminates the occurrence of additional stresses and evenly distributes the load at the junction of the sections.

На фиг. 1 представлен общий вид кольцевого бетонного утяжелителя в продольном разрезе по месту монтажа на трубе;In FIG. 1 shows a General view of the annular concrete weighting agent in longitudinal section at the place of installation on the pipe;

На фиг. 2 - поперечный разрез кольцевого бетонного утяжелителя в продольном разрезе по месту монтажа на трубе.In FIG. 2 is a cross-sectional view of an annular concrete weighting agent in a longitudinal section at the place of installation on the pipe.

Кольцевой бетонный утяжелитель содержит две секции 1 и 2 по форме полуколец в их поперечном сечении, выполненные из бетона класса В 12,5-22,5 с объемной плотностью не ниже 2300 кг/м³. При этом масса такого утяжелителя будет составлять (в зависимости от диаметра трубы трубопровода, на который он устанавливается) - от 1,0 до 8,5 т. Секции 1 и 2 соединяют с зазором b между собой, регулируемыми по длине стяжными элементами 3, выполненными в виде болтов или шпилек с гайками или в виде проволочных скруток. Обращенная к трубе внутренняя поверхность секций 1 и 2 имеет форму цилиндрической поверхности 4, а внешняя выпуклая поверхность каждой секции имеет в продольном сечении дугообразную кривую 5, соединяющую торцевые стороны 6 и 7 утяжелителя. Для размещения стяжных элементов 3 выполнены открытые с внешней поверхности, по крайней мере одной, секции ниши 8 с соосными каналами, в которых стяжные элементы размещены, предпочтительно, заподлицо с внешней поверхностью секции (см. фиг. 2). В нишах 8 размещены закладные пластины 9, ширина которых соответствует ширине ниши 8. Обращенная к трубе внутренняя поверхность секций имеет диаметр, превышающий диаметр трубопровода, по крайней мере, на толщину располагаемого на трубопроводе средства для защиты его поверхности, выполненного, например, из полимерного материала. Это обусловлено обеспечением при таких параметрах максимально возможного эффекта использования балласта с минимально возможными сопротивлением различным типам грунтов при осевом смещении, например, вследствие изменения его длины под воздействием температуры. Величина зазора b между секциями 1 и 2 в месте их соединения стяжными элементами 3 превышает величину зазора е между трубой и внутренней поверхностью каждой секции. Этим обеспечивается гарантированное предотвращение смещения секций 1 и 2 в закрепленном их положении относительно трубы при ее осевом перемещении. Кроме того, диаметр каждой из торцевых сторон не менее половины максимального диаметра секции утяжелителя по его внешней поверхности, а длина секции превышает максимальный диаметр секции утяжелителя. Этим обеспечивается устойчивость бетонного утяжелителя при продольном осевом перемещении трубы с сохранением его основного назначения, как средства балластировки трубопровода.An annular concrete weighting agent contains two sections 1 and 2 in the shape of half rings in their cross section, made of concrete of class B 12.5-22.5 with a bulk density of at least 2300 kg / m ³ . In this case, the mass of such a weighting agent will be (depending on the diameter of the pipe pipe on which it is installed) - from 1.0 to 8.5 tons. Sections 1 and 2 are connected with a gap b between each other, length-adjustable tie elements 3 made in the form of bolts or studs with nuts or in the form of wire twists. The inner surface of the sections 1 and 2 facing the pipe has the shape of a cylindrical surface 4, and the outer convex surface of each section has an arcuate curve 5 in longitudinal section connecting the end faces 6 and 7 of the weighting agent. To accommodate the coupling elements 3, sections of a niche 8 with coaxial channels open from the external surface of at least one are made, in which the coupling elements are preferably placed flush with the outer surface of the section (see Fig. 2). In the niches 8, embedded plates 9 are placed, the width of which corresponds to the width of the niche 8. The inner surface of the sections facing the pipe has a diameter exceeding the diameter of the pipeline, at least by the thickness of the means for protecting its surface located on the pipeline, made, for example, of polymer material . This is due to the provision at these parameters of the maximum possible effect of using ballast with the minimum possible resistance to various types of soil with axial displacement, for example, due to a change in its length under the influence of temperature. The size of the gap b between the sections 1 and 2 at the place of their connection by the tie elements 3 exceeds the size of the gap e between the pipe and the inner surface of each section. This ensures guaranteed prevention of displacement of sections 1 and 2 in their fixed position relative to the pipe during its axial movement. In addition, the diameter of each of the end sides is not less than half the maximum diameter of the weighting section along its outer surface, and the length of the section exceeds the maximum diameter of the weighting section. This ensures the stability of the concrete weighting agent with longitudinal axial movement of the pipe while maintaining its main purpose, as a means of ballasting the pipeline.

Такая конструкция кольцевого бетонного утяжелителя позволяет эффективно использовать его при прокладке и реконструкции трубопроводов в различных типах грунтов в траншеях, на обводненных пространствах, в том числе и в болотах.This design of an annular concrete weighting agent makes it possible to effectively use it when laying and reconstructing pipelines in various types of soils in trenches, in flooded spaces, including in swamps.

Claims

1. An annular concrete weighting agent, comprising two sections in the form of half rings in their cross section that are connected with a gap between them and are adjustable in length along the length of the coupling elements; their inner surface facing the pipe has the shape of a cylindrical surface, and the external convex surface of each section has an arcuate curve in the longitudinal section connecting the end sides of the weighting agent, and to accommodate the clamping elements in each section, openings are made open from its outer surface and have embedded plates with niches E channels, in which are arranged clamping elements, wherein the embedded plates are arranged in one plane parallel to the longitudinal axis of the weighting agent.

2. An annular concrete weighting compound according to claim 1, characterized in that the inner surface of the sections facing the pipe has a diameter exceeding the diameter of the pipeline, at least by the thickness of the means for protecting its surface located on the pipeline, made, for example, of a polymeric material.

3. The annular concrete weighting compound according to claim 2, characterized in that the gap between the sections at the junction of the coupling elements exceeds the gap between the pipe and the inner surface of each section.

4. An annular concrete weighting compound according to claim 1, characterized in that the diameter of each of the end sides is at least half the maximum diameter of the weighting section along its outer surface, and the length of the section exceeds the maximum diameter of the weighting section.